清华大学2006年度国家科技奖获奖项目介绍  

  

  国家自然科学奖二等奖一项  

  碳纳米管宏观体的研究  

  清华大学主要完成人:吴德海 朱宏伟 韦进全 曹安源 张先锋  

  项目揭示了碳纳米管宏观体的合成规律,直接合成呈自组织生长的、长度达分米量级(20~40 cm)的单壁、双壁碳纳米管宏观体,发现宏观体具有优异的性能。研究成果发表在2002年5月3日出版的《Science》期刊上,被确认为最强的碳纳米管。  

  项目还发现活性元素硫可降低催化剂的表面自由能,促进碳纳米管沿轴向快速生长;硫浓度可以控制碳纳米管的层数,基本实现对碳纳米管层数的控制,提出了层数控制的机制;实现了大面积定向碳纳米管膜的快速、可控生长;提出用XRD来表征碳纳米管膜的定向程度;发现碳纳米管膜具有很强的太阳能吸收能力;发现碳纳米管具有冷光行为,由此发明了碳纳米管电灯泡。

  授权4项中国发明专利和1项美国发明专利。

  国家科学技术进步奖一等奖一项

  10兆瓦高温气冷实验反应堆

  完成单位:清华大学 中国东方电气集团公司 上海鼓风机厂 上海先锋电机厂 北京煤炭利用研究所

  清华大学主要完成人:王大中 吴宗鑫 徐元辉 孙玉良 苏庆善 唐春和 刘继国 何树延 薛大知 钟大辛 高祖英 张作义 经荣清 王瑞偏 周惠忠  

  10兆瓦高温气冷实验堆是国家863计划的重点项目。1992年经国务院批准立项,1995年6月开工建造,2000年12月1日实现首次临界,2003年1月29日一次成功地完成72小时满功率并网发电。

  本项目共取得6项主要的创新成果:成功建成世界上首座具有固有安全特性的模块式球床高温气冷堆;世界上首次在反应堆上成功完成严重事故工况下安全性能试验;建成球形燃料元件生产线,制备国际先进水平的包覆颗粒燃料元件;发明脉冲气动排球装置,掌握了球床堆关键技术,实现燃料元件连续装卸;研制成功全数字化保护系统;自主研制成功主氦风机,掌握了关键的氦技术。

  该反应堆的建造,使我国在该领域跨入国际先进行列。

  2004年1月,中国华能集团公司、中国核工业建设集团公司和清华大学签订投资协议,合作建造一座20万千瓦级球床模块式高温气冷堆示范电站。

  国家科学技术进步奖二等奖五项

  流域水量调控模型及在黄河水量调度中的应用

  完成单位:清华大学 黄河水利委员会水资源管理与调度局

  清华大学主要完成人:王光谦 魏加华 赵建世 夏军强 王忠静 胡和平 蔡治国 傅旭东

  该项目实现了来水预报、需水预测、水量调配、过程模拟、防断流预警的综合集成,为大型流域水量统一调度及水资源优化配置提供了先进的理论方法和技术手段。

  水量调度模型系统从2003年开始在黄河和塔里木河流域水量调度中投入实际调度应用,为保证河道不断流和生态恢复提供了重要的技术支撑,取得了显著的社会效益和经济效益。首次实现了大江大河水量的全流域统一调度,是水量调度系统技术集成创新的成功范例。

  项目首次提出具有“总量控制、轨迹跟踪和滚动修正"功能的流域自适应水量调度的建模思想,建立了自适应水量调控模型,攻克了流域水量调度中由于来水和用水随机性造成的调控目标动态性、过程及参数不确定性这一技术难题。

  循环流化床锅炉本体和动态仿真关键技术的研究及产业化

  完成单位:清华大学 四川锅炉厂 无锡华光锅炉股份有限公司 华电淄博热电有限公司 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 太原锅炉集团有限公司

  清华大学主要完成人:岳光溪 李政 倪维斗 吕俊复 杨海瑞 张建胜 高琪瑞 刘青

  该项目在循环流化床燃烧理论上有重要突破,形成了中国独立的循环床燃烧理论体系。并为国际流化床学术界认同和高度评价。项目建立了我国独立的循环流化床锅炉设计体系。包括性能优于国外的中国循环床process定态选择、完整的设计导则和设计计算软件平台,有关设计及计算方法被推荐为行业标准。

  在循环床方面,已授权12项中国专利。在世界上首次建立了循环床动态“机理”模型的理论体系和构建方法,异型分离器技术被评为“达到当前国际先进水平”。

  本成果已向多家锅炉厂转让,形成多类循环床锅炉产品,产品在可用率和煤种适应性上优于引进技术产品。产品市场逐年扩大,产值近26亿元,效益达8.1亿人民币,并实现了出口创汇。运行该产品为中国减少了大量燃煤污染排放。

  高性能铋系高温超导长带材的研制与开发

  完成单位:清华大学 北京英纳超导技术有限公司

  清华大学主要完成人:韩征和 刘庆 刘伟 刘梦林 陈兴品 李明亚

  项目研制生产出在超导带材的工程临界电流密度、长度、实用性能上达世界先进水平的铋系高温超导长带材。

  本项目在高质量超导前驱粉纯度、相结构及组成、形状、粒度及流动性控制的制备及处理方法等方面实现了技术创新,在系统研究中间变形参数对晶粒取向、裂纹形成及致密度的影响规律基础上,实现了以提高晶粒取向度及致密度为目标的中间形变工艺的优化;开发出了具有绝缘性,可焊接性,低热导率,低交流损耗,高温超导细线等具有不同实用要求的高温超导带材的制备方法。

  项目共申报中国发明专利12项,已授权6项;申报美国发明专利2项,已授权1项。

  大规模复杂生产过程智能调度与优化技术研究及应用

  完成单位:广东溢达纺织有限公司 清华大学

  清华大学主要完成人:刘民 吴澄 董明宇 郝井华 尹文君

  项目首次提出了适应于上述行业大中型企业生产调度需要的大规模复杂生产过程调度问题开放式新型调度结构,并据此提出了精确模型与特征模型相结合的智能建模方法,研究和开发了基于HLA/RTI(高层体系结构/运行时间支撑系统)框架的分层分布式仿真平台。

  研究和开发了适应于大中型纺织企业生产调度需要的生产过程智能动态调度系统及以该系统为核心,有效集成了功能强、行业特点突出的面向纺织行业的集成化智能信息系统。

  本项目成果已为应用企业带来了重大的经济效益和社会效益。鉴定委员会认为项目技术难度大、创新性强、应用价值高,研究成果具有自主知识产权和重要的学术价值,总体上达到了国内领先、国际先进水平。

  方剂组分活性跟踪与配伍方法的建立与实践

  完成单位:北京中医药大学 清华大学

  清华大学主要完成人:罗国安 王义明 梁琼麟 严诗楷

  本项目主要针对创新中药及提高中成药质量的关键技术与理论问题,以中药组分的活性跟踪和组分配伍为核心,开展与中医病机理论相关的组分配伍化学特征、活性变化、时序效应分析和应用的技术研究。

  在研究中,重点围绕表征方剂复杂物质、多层次评价生物活性组分、分析药效物质与机体环境的相互作用等相互衔接的三个关键环节开展工作,在阐释中药方剂配伍理论的科学内涵同时,建立了一套中药物质基础与活性研究的技术路线,突破了依赖临床经验研制中药新药的单一模式,为创新中药和中药质量控制研究提供了新方法。

  本项目建立的技术方法,已成为现代复方中药创制和二次开发的技术支持及理论基础。并据此成功开发了多类药品。(供稿 科研院 编辑 周襄楠)

2007年02月27日 09:08:42  清华新闻网

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